Development of in-wheel magnetic-geared motor for walking support machines

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H04310
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Power engineering/Power conversion/Electric machinery
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: NAKAMURA Kenji 東北大学, 工学研究科, 教授 (70323061)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 磁気ギアードモータ / 移動支援機器 / インホイールモータ

Outline of Final Research Achievements

This study discussed efficiency improvement and feasibility study of in-wheel magnetic-geared motor for walking support machines. As a result, both torque increasing and loss decreasing were achieved by employing open-slot structure, low-loss core material, and interior permanent magnet rotor. Based on the results, the magnetic-geared motor was prototyped and tested. The test results demonstrated that desired torque can be obtained, and the maximum efficiency reached to 84.7%. Furthermore, it was proved that the prototype motor can be applied to walking support machines.

Free Research Field

電気機器工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在市販のギアードモータは，ほぼすべてが機械式ギアを採用しているが，本研究によって極めて効率の高い磁気ギアードモータの実用可能性が示されたことから，これに関連する企業の研究開発に良い影響を与えることができる。また，学術的な視点から見ても，2種類以上の回転機を融合一体化する研究，並びにそのような回転機を制御する研究など，本研究の成果によって，新しい展開を回転機の分野に与えることができる。さらに将来，本研究の成果をきっかけとして，高性能な移動支援機器の普及が進むことは，超高齢化社会を迎える我が国にとって極めて重要である。